Question

14．按要求寫熱化學方程式：
（1）已知稀溶液中，1mol H₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應時，放出114.6kJ熱量，寫出表示H₂SO₄與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（2）已知下列熱化學方程式：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l ）△H₃=-285.8kJ/mol
寫出由C（s）、H₂（g）和O₂（g）化合生成CH₃COOH（l）的熱化學方程式：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）△H=-488.3kJ/mol．
（3）已知：C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=Q₁kJ•mol^-1，
2CO₂（g）+H₂ （g）=C₂H₂（g）+2O₂（g）△H₂=Q₂kJ•mol^-1．
寫出由C（s，石墨）和H₂（g）生成C₂H₂（g）的熱化學方程式：2C（石墨，s）+H₂（g）═C₂H₂（g）△H=（2Q₁+Q₂）kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）稀的酸堿反應生成1mol時的熱量變化為中和熱，1mol H₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應時，放出114.6kJ熱量，且生成2mol水；
（2）①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l ）△H₃=-285.8kJ/mol
由蓋斯定律可知，②×2+③×2-①得到2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）；
（3）①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=Q₁kJ•mol^-1，
②2CO₂（g）+H₂ （g）=C₂H₂（g）+2O₂（g）△H₂=Q₂kJ•mol^-1．
由蓋斯定律可知①×2+②得到2C（石墨，s）+H₂（g）═C₂H₂（g），以此來解答．

解答 解：（1）稀的酸堿反應生成1mol時的熱量變化為中和熱，1mol H₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應時，放出114.6kJ熱量，且生成2mol水，則中和熱的熱化學方程式為$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol，
故答案為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ/mol；
（2）①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l ）△H₃=-285.8kJ/mol
由蓋斯定律可知，②×2+③×2-①得到2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）△H=（-870.3kJ/mol）×2+（-393.5kJ/mol）×2-（-285.8kJ/mol）=-488.3 kJ/mol，
故答案為：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）△H=-488.3 kJ/mol；
（3）①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=Q₁kJ•mol^-1，
②2CO₂（g）+H₂ （g）=C₂H₂（g）+2O₂（g）△H₂=Q₂kJ•mol^-1．
由蓋斯定律可知①×2+②得到2C（石墨，s）+H₂（g）═C₂H₂（g）△H=（2Q₁+Q₂） kJ/mol，
故答案為：2C（石墨，s）+H₂（g）═C₂H₂（g）△H=（2Q₁+Q₂） kJ/mol．

點評 本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握熱化學方程式的書寫、反應中能量變化為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意蓋斯定律應用，題目難度不大．